PL180366B3 - Zestaw kolejowy przegubowy, zwlaszcza do przewozenia kontenerów i naczep PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Zestaw kolejowy przegubowy, zwlaszcza do przewozenia kontenerów i naczep, zawierajacy wago- ny rozmieszczone szeregowo i wspólne wózki umie- szczone miedzy sasiednimi wagonami oraz laczniki do laczenia sasiednich wagonów, przy czym lacznik zawiera pierwszy czlon laczacy zamontowany na jed- nym wagonie oraz drugi czlon laczacy zamontowany na sasiednim wagonie, a kazdy wspólny wózek posia- da dolne czopy boczne oraz górne czopy boczne sprze- zone z dolnymi czopami bocznymi, znamienny tym, ze jedna para górnych czopów bocznych (66) jest osa- dzona na pierwszym czlonie laczacym (22) jednego z wagonów (12a, 12b, 12c, 12d), a druga para górnych czopów bocznych (66) jest osadzona na drugim czlonie laczacym (24) sasiedniego wagonu (12a, 12b, 12c, 12d). FIG. 1 PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy zestawu kolejowego przegubowego, zwłaszcza do przewożenia kontenerów i naczep, w szczególności wagonów z centralną belką nośną.

Zestaw kolejowy przegubowy składa się zwykle z wagonów połączonych łącznikami oraz wspólnym wózkiem usytuowanym pomiędzy każdą parą sąsiednich jednostek. Przykłady zestawów kolejowych przegubowych i ich podzespołów ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki Nr 4,962,861, 4,258,628 i 3,399,631. Znane są wagony z centralną belką nośną stosowane powszechnie w niektórych rejonach świata do transportu kontenerów i naczep. Znany zestaw kolejowy przegubowy, zawiera wagony rozmieszczone szeregowo i wspólne wózki umieszczone między sąsiednimi wagonami oraz łączniki do łączenia sąsiednich wagonów. Łącznik zawiera pierwszy człon łączący zamontowany na jednym wagonie oraz drugi człon łączący zamontowany na sąsiednim wagonie, a każdy wspólny wózek posiada dolne czopy boczne oraz górne czopy boczne sprzężone z dolnymi czopami bocznymi. Wagony tego typu

180 366 mająjednak ograniczone zastosowanie, ponieważ graniczne obciążenia i dopuszczalne wysokości towarów przewożonych koleją są często niższe i mogą wystąpić dodatkowe trudności związane z prześwitami podwoziowymi, prześwitami bocznymi i konfiguracjami torowisk.

Według wynalazku zestaw kolejowy przegubowy, zwłaszcza do przewożenia kontenerów naczep, zawierający wagony rozmieszczone szeregowo i wspólne wózki umieszczone między sąsiednimi wagonami oraz łączniki do łączenia sąsiednich wagonów, przy czym łącznik zawiera pierwszy człon łączący zamontowany na jednym wagonie oraz drugi człon łączący zamontowany na sąsiednim wagonie, a każdy wspólny wózek posiada dolne czopy boczne oraz górne czopy boczne sprzężone z dolnymi czopami bocznymi charakteryzuje się tym, że jedna para górnych czopów bocznych jest osadzona na pierwszym członie łączącym jednego z wagonów, a druga para górnych czopów bocznychjest osadzona na drugim członie łączącym sąsiedniego wagonu.

Korzystnie pierwszy człon łączący jest odlewem i/lub drugi człon łączący jest odlewem. Pierwszy człon łączący zawiera parę ramion odgałęźnych, na których osadzona jest para bocznych ramion nośnych, a na każdym z bocznych ramion nośnych znajduje się podpora do podparcia przewożonego kontenera lub naczepy.

Każdy wagon zawiera centralnąbelkę nośną, której części końcowe usytuowane sąna pierwszym poziomie, i wewnętrzną część obniżoną usytuowaną na drugim, niższym poziomie, aby pomieścić osie kół przewożonej naczepy, przy czym łącznikjest dostosowany do przekazywania obciążenia cięgowego i amortyzującego na stosunkowo niskim poziomie. Korzystnie łącznik jest dostosowany do przekazywania obciążeń cięgowych i amortyzujących na wysokość poniżej górnych powierzchni części końcowych centralnej belki nośnej.

Do belki centralnej przymocowanajest konstrukcja nośna kół zawierająca dwa, usytuowane po przeciwległych stronach belki centralnej, koryta na koła, oraz poprzeczne belki podpierające koryta, usytuowane na zewnątrz belki centralnej i częściowo poprzecznie względem dna koryta i podpierające koryta od dołu.

Człony łączące i związane z nimi ramiona umożliwiają odpowiednie podparcie czopów bocznych i podpór kontenerów za pomocą stosunkowo krótkich ramion w porównaniu z alternatywnymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi, w których boczne ramiona nośne i/lub ramiona podpierające kontenery można podeprzeć centralną belką lub innymi elementami konstrukcyjnymi, oraz połączyć z nimi w miejscach znajdujących się dalej od punktu obrotu. Ponadto człony łączące stanowią silną i sztywną konstrukcję przenoszącą obciążenia pociągowe i amortyzujące na stosunkowo niski poziom. Uważa się, że dzięki skonstruowaniu ramion odgałęźnych jako integralnych składników członu łączącego zapewnia się znaczne zalety w porównaniu z bezpośrednim spawaniem bocznych ramion nośnych do podłużnej części odlewu, ponieważ to drugie rozwiązanie jest trudniejsze w produkcji i może być wrażliwe na zmęczenie w pewnych typach połączeń spawanych. Człony łączące spełniająrównież rolę ramion nośnych dla kontenerów rozwiązując tym samym różne problemy powstające podczas prób podpierania kontenerów lub naczep w ograniczonej przestrzeni w lekkich zestawach kolejowych przegubowych. Ramiona podporowe biegnąc korzystnie skośnie ku górze od centralnej części, zapewniają odpowiedni prześwit i eliminująewentualność kolidowania z kołami i /lub innymi podzespołami wspólnego wózka.

Wagon z zespołu kolejowego przegubowego według wynalazku nadaje się do transportu naczep i kontenerów tam, gdzie przepisy odnoszące się do prześwitów górnych i innych są surowe. W wagonie tym konstrukcja podporowa na koła naczep, zrealizowana za pomocą pary koryt umieszczonych nisko po obu stronach belki centralnej i podpartych poprzecznymi belkami, ewentualnie z przedłużeniami o stosunkowo niewielkich wymiarach poprzecznych, zapewnia silną, sztywną i nisko osadzoną konstrukcję, przy równoczesnym zachowaniu odpowiednich prześwitów dolnych i bocznych wagonu.

Przedmiot wynalazku w przykładzie został pokazany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia łącznik według wynalazku w rzucie głównym poziomym, fig. 2a- widok członu łączącego pokazanego z lewej strony fig. 1, fig. 2b - widok członu łączącego pokazanego z prawej strony fig. 1, fig. 3 - łącznik z fig. 1, częściowo w przekroju poprzecznym, z widoczną

180 366 częścią związanego z nim wózka, fig. 4 - zestaw kolejowy przegubowy z łącznikami z fig. 1, schematycznie, w rzucie bocznym, fig. 5 - środkowy wagon z fig. 4, w rzucie głównym, fig. 6 - wagon z fig. 5 w rzucie bocznym, fig. 7 - wagon z fig. 6 w przekroju płaszczyzną 7-7.

Na fig. 4 pokazano zestaw kolejowy przegubowy 10 złożony z czterech wagonów 12a, 12b, 12c i 12d połączonych łącznikami 14. Każdy wagon zwykle zawiera podłużną belkę centralną 16, będącągłównym elementem nośnym, przy czym taki wagonjest przystosowany do przewozu albo kontenerów 18 albo naczep 20 (fig. 5 i 6).

Jak widać na fig. 1 i 2, każdy łącznik 14 zawiera zwykle pierwszy człon łączący 22 zamontowany na jednym z wagonów 12a, 12b, 12c, 12d, drugi człon łączący 24 zamontowany na drugim z wagonów 12a, 12b, 12c, 12d, oraz sworzeń łączący 26 do łączenia członów łączących 22 i

24. Jak widać na fig. 3, powierzchnia dolna 32 pierwszego członu łączącego 22 i odpowiednia powierzchnia górna 34 zamontowanego na wózku gniazda 28 mająkształt kulisty i komplementarny, więc końcowa część pierwszego członu łączącego 22 jest osadzona w gnieździe 28 obrotowo wokół wzdłużnej osi poziomej, poprzecznej osi poziomej i osi pionowej. Należy zauważyć, że pojęcie „kulisty” stosuje się tu w odniesieniu do powierzchni stanowiącej część kuli, a nie pełnej kuli.

W pokazanym przykładzie wykonania, drugi człon łączący 24 zawiera część bazową 36 oraz część końcową 38 do łączenia z częścią końcową 40 pierwszego członu łączącego 22 i z otworem 42, w który wchodzi sworzeń łączący 26.

Pierwszy człon łączący 22 zawiera również część bazową46, którajest korzystnie przyspawana lub w inny sposób zamocowana do sąsiedniego końca belki centralnej 16 jednego z wagonów 12a, 12b, 12c, 12d. Korzystnie, każdy z członów łączących 22 i 24 jest integralnym, jednoczęściowym odlewem, tj. jednolitym elementem, a nie zespołem złożonym z części połączonych ze sobą śrubami lub zespawanych.

W innych przykładach wykonania według wynalazku człony łączące korzystnie uformowane są nieco inaczej niż człon pokazany na tych figurach. Do łączenia wagonów stosuje się lub zaproponowano wiele różnorodnych członów łączących. W innych przykładach wykonania według wynalazku dolna część pierwszego członu łączącego korzystnie ma geometrię różną od kulistej, z płaskąpłytącentralnądo podpierania pierwszego członu łączącego zamiast pokazanego gniazda.

Jak widać na fig. 3, montowane na wózku gniazdo 28 zamontowane jest korzystnie, na górnej ścianie 48 belki poprzecznej 50 wspólnego wózka, tak, że centralna część gniazda 28 wystaje w dół przez okrągły otwór w górnej ścianie belki poprzecznej 50. Na przeciwległych końcach belki poprzecznej 50 znajdują się elementy 52 do mocowania jej do ram bocznych i/lub odpowiednich podzespołów zawieszenia.

Belka poprzeczna 50 zawiera ściany górne 48 i dolne 54, przednie i tylne ściany boczne 56, oraz jedną lub więcej ścian wewnętrznych 58 usytuowanych pomiędzy ścianami górnymi 48 i dolnymi 54 dla zwiększenia wytrzymałości mechanicznej i sztywności konstrukcji.

Drugi człon łączący 24 jest obrotowy względem pierwszego członu łączącego 22, a pierwszy człon łączący 22 jest obrotowy względem zamontowanego na wózku gniazda 28. Środek obrotu 60 każdego ze wspomnianych powyżej ruchów obrotowych jest w zasadzie tym samym punktem, leżącym na osi pionowej sworznia łączącego 26. Takie rozwiązanie umożliwia realizację odpowiednich ruchów obrotowych bez większego poprzecznego przemieszczania podzespołów względem siebie.

W pokazanym przykładzie wykonania, człony łączące 22,24 nie tylko łączą wagony 12a, 12b, 12c, 12d ze sobą, ale również podpierają boczne ramiona nośne 62. W tym celu na każdym z członów łączących 22 i 24 w pokazanym przykładzie wykonania znajduje się para ramion podporowych 64 do podpierania bocznych ramion nośnych 62.

W pierwszym członie łączącym 22 znajdują się integralnie związane boczne ramiona podporowe 64 do podpierania pary bocznych ramion nośnych 62. Na każdym z bocznych ramion nośnych 62 znajduje się boczna podpora nośna 88 wystająca z niej w kierunku podłużnym ku przodowi, ze znajdującym się na jej dolnej powierzchni górnym czopem bocznym 66 sprzę180 366 gaj ącym się z górnąpowierzchnią usytuowanego poniżej, montowanego na wózku, dolnego czopa bocznego 68. Każde z ramion podporowych 64 wystaje na zewnątrz i ku tyłowi pod kątem około 75 ° do podłużnej osi łącznika 14. Ramiona podporowe 64 skierowane są skośnie ku górze z podłużnej, centralnej części 70 pierwszego członu łączącego 22, dzięki czemu istnieje prześwit i unika się kolizji z podzespołami wspólnego wózka 30. Korzystnie, każde z ramion podporowych 64 na swoim dalszym końcu 72 usytuowane jest w zasadzie poziomo.

Pierwsza część 74 każdego z bocznych ramion nośnych 62 jest w zasadzie prostoliniowa i przyspawana do odpowiedniego ramienia podporowego 64. Jest też w zasadzie wy centrowana z nim. Podobnie w zasadzie prostoliniowajest druga część 76, przyspawana do pierwszej części i tworzy z niąpewien kąt. W pokazanym przykładzie wykonania, druga część 76 usytuowana jest pod kątem około 120° do pierwszej części 74. Dzięki skierowanemu do tyłu kątowi ramion podporowych 64 unika się kolizji pomiędzy bocznymi ramionami nośnymi 62 i 82 na odpowiednich członach łączących 22, 24.

W pokazanym przykładzie wykonania, na każdym z bocznych ramion nośnych 62 znaj duj e się podpora 94 do kontenera 18 usytuowana na jego końcu dalszym. Podpory 94 są usytuowane w zasadzie w jednej linii z punktem obrotu 60 łącznika pomiędzy sąsiednimi wagonami, tak, że poprzeczna pionowa płaszczyzna przechodząca przez punkt obrotu 60 przechodzi również przez każdą z podpór 94. Na każdym wagonie jeden koniec kontenera 18 styka się z montowanymi na łączniku 14 podporami 94, natomiast przeciwległy koniec kontenera 18 styka się z drugą parą podpór 98 kontenerów 18, która znajduje się na mających kształt litery L ramionach 100 usytuowanych na zewnątrz po przeciwległych stronach belki centralnej 16.

W podobny sposób, na drugim członie łączącym 24 znajdują się ramiona podporowe 78, na których są osadzone boczne ramiona nośne 82. Ramiona podporowe 78 na drugim członie łączącym 24 usytuowane są na zewnątrz podłużnej części centralnej 80 członu łączącego 24 i są odchylone ku przodowi pod kątem około 10° do płaszczyzny poprzecznej. Jak najlepiej widać na fig. 1, każde z bocznych ramion nośnych 82 ma kształt zbliżony do litery L, zawiera pierwszą część 84, która jest w zasadzie wycentrowana z odpowiednim ramieniem podporowym 78 oraz drugą część 86, która wystaje od niej ku przodowi, w zasadzie równolegle do podłużnej osi członu łączącego 24. Na dolnej powierzchni drugiej części 86 znajduje się górny czop boczny 90.

W innych przykładach wykonania układ ten może również być inny. Przykładowo, boczne ramiona nośne mogą być krzywoliniowe, a nie wykonane z części w przybliżeniu prostoliniowych połączonych ze sobą pod pewnym kątem.

Każdy wagon 12a, 12b, 12c, 12d zawiera belkę centralną 16 usytuowaną wzdłużnie przez środek wagonu 12a, 12b, 12c, 12d i pełniącą rolę jego głównego elementu nośnego. Strukturę podporową 102 kół przeznaczoną do osadzania kół naczepy 20 montuje się na belce centralnej 16 w jej obniżeniu 104, co zapewnia odpowiednie miejsce dla osi naczepy 20. Naczepę 20, która ma być przewożona danym wagonem 12a, 12b, 12c, 12d, pokazano liniami przerywanymi na fig. 5 i 6.

Dla umożliwienia przewozu pokazanym wagonem 12a, 12b, 12c, 12d, naczep 20 i kontenerów 18 osadzonych nisko nad ziemią, jak również dla zapewnienia odpowiedniego prześwitu w tunelach, pod wiszącymi przewodami, lub innymi przeszkodami biegnącymi nad szlakiem kolejowym, całą belkę centralną 16 umieszcza się na małej wysokości. Jak widać na fig. 5 i fig. 6, belka centralna 16 mieści się pomiędzy kołami wspólnego wózka 30 na każdym końcu wagonu 12a, 12b, 12c, 12d, przy czym jej dolna część 106, znajduje się pomiędzy kołami, usytuowana jest poniżej ich górnych krawędzi.

Pokazana konstrukcja nośna 102 kół zawiera parę podpór kół umieszczonych na przeciwległych stronach belki centralnej 16. Każda z podpór kół zawiera koryto 108 na koła oraz usytuowane na zewnątrz belki centralnej 16 poprzeczne belki 110, stanowiące podporę koryt 108.

Każde koryto zawiera w zasadzie poziome dno 112 oraz zewnętrzną ścianę boczną 114. Dno 112 koryta 108 zawiera część wewnętrzną 116, część zewnętrzną 118 oraz część pośrednią 120. Zewnętrzna ściana boczna 114 usytuowana jest skośnie do góry i na zewnątrz zewnętrznej części 118 dna 112 i styka się z oponami, dociskając je do wewnątrz.

180 366

Centralną linię kół naczepy 20 oznaczono na fig. 7 przerywanymi liniami 146. Wymagane prześwity wokół dna i boków wagonu zaznaczono profilem pokazanym na fig. 7 przerywaną linią 144.

Dla zapewnienia większego prześwitu pod zewnętrzną częścią koryta na koła, każda z poprzecznych belek 110 usytuowana j est poniżej tylko wewnętrznej części 116 dna koryta 108. Dla zapewnienia dodatkowego podparcia koryta 108 poza końcami poprzecznych belek 110, poza te końce wystają przedłużenia 122 poprzecznych belek 110 o stosunkowo małych wymiarach pionowych. Dla zwiększenia prześwitu, pionowy wymiar każdego z przedłużeń 122 jest mniejszy niż wymiar tej części 124 poprzecznej belki 110, która biegnie poniżej koryta 108. Dla zapewnienia dodatkowej wytrzymałości mechanicznej i sztywności, pomiędzy przedłużeniami 122 są korzystnie przyspawane do nich podłużne ceowniki 126.

W pokazanym przykładzie wykonania, przedłużenia 122 poprzecznych belek 110, znajdują się poniżej części pośredniej 120 koryta 108 i mająpełny przekrój poprzeczny tych belek, kończąc się po wewnętrznej stronie części zewnętrznej 118 dna koryta 108.

Dla zapewnienia niskiego osadzenia naczepy 20 dno 112 koryta 108 jest częściowo samonośne, ponieważ przedłużenia 122 znajdują się znacznie poniżej górnej powierzchni 128 belki centralnej 16. W pokazanym przykładzie wykonania, również każde z koryt 108 znajduje się poniżej górnej powierzchni 130 obniżonej części 104 belki centralnej 16. Ponadto dno 112 każdego koryta 108 znajduje się poniżej górnych powierzchni 132 poprzecznych belek 110. W pokazanym przykładzie wykonania, każda z poprzecznych belek 110 ma w przybliżeniu prostokątny, pusty w środku przekrój poprzeczny, składający się ze ścianki górnej 134, ścianki dolnej 136 oraz w zasadzie równoległych, w przybliżeniu pionowych ścianek bocznych 138. Ścianka dolna 136 usytuowana jest na zewnątrz poza ścianką górną 134, a każda ze ścianek bocznych 138 jest odcięta tak, że dolna część 140 każdej ścianki bocznej 138 znajduje się poniżej związanego z nią koryta 108.

Wynalazek zapewnia nowy i ulepszony wagon kolejowy. Wynalazek nie ogranicza się do opisanych powyżej przykładów wykonania, ani do żadnych konkretnych przykładów wykonania, ale jest określony w podanych poniżej zastrzeżeniach.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zestaw kolejowy przegubowy, zwłaszcza do przewożenia kontenerów i naczep, zawierający wagony rozmieszczone szeregowo i wspólne wózki umieszczone między sąsiednimi wagonami oraz łączniki do łączenia sąsiednich wagonów, przy czym łącznik zawiera pierwszy człon łączący zamontowany na jednym wagonie oraz drugi człon łączący zamontowany na sąsiednim wagonie, a każdy wspólny wózek posiada dolne czopy boczne oraz górne czopy boczne sprzężone z dolnymi czopami bocznymi, znamienny tym, że jedna para górnych czopów bocznych (66) jest osadzona na pierwszym członie łączącym (22) jednego z wagonów (12a, 12b, 12c, 12d), a druga para górnych czopów bocznych (66) jest osadzona na drugim członie łączącym (24) sąsiedniego wagonu (12a, 12b, 12c, 12d).
2. 2. Zestaw kolejowy przegubowy według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy człon łączący (22) jest odlewem.
3. 3. Zestaw kolejowy przegubowy według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi człon łączący (24) jest odlewem.
4. 4. Zestaw kolejowy przegubowy według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy człon łączący (22) zawiera parę ramion podporowych (64), na których osadzona jest para bocznych ramion nośnych (62), a na każdym z bocznych ramion nośnych (62) znajduje się podpora (94) do podparcia przewożonego kontenera lub naczepy.
5. 5. Zestaw kolejowy przegubowy według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy wagon (12a, 12b, 12c, 12d) zawiera centralnąbelkę nośną(16), której części końcowe usytuowane sąna pierwszym poziomie oraz wewnętrzną część obniżoną (104) usytuowaną na drugim niższym poziomie, do pomieszczenia osi przewożonej naczepy, przy czym każdy łącznik (14) jest dostosowany do przekazywania obciążenia cięgowego i amortyzującego na stosunkowo niskim poziomie.
6. 6. Zestaw kolejowy przegubowy według zastrz. 5, znamienny tym, że łącznik (14) jest dostosowany do przekazywania obciążeń cięgowych i amortyzujących na wysokość poniżej górnych powierzchni części końcowych centralnej belki nośnej (16).
7. 7. Zestaw kolejowy przegubowy według zastrz. 5, znamienny tym, że do belki centralnej (16) przymocowana jest konstrukcja nośna (102) kół zawierająca dwa usytuowane po przeciwległych stronach belki centralnej (16), koryta (108) na koła, oraz belki poprzeczne (110) podpierające koryta (108), usytuowane na zewnątrz belki centralnej (16) częściowo poprzecznie względem dna koryta (108), podpierając koryta (108) od dołu.